盾构隧道掘进机按照工作原理大致可以分为多种类型，主要包括手掘式、挤压式、半机械式（局部气压和全局气压）、机械式（如开胸式切削盾构、气压式盾构、泥水加压盾构、土压平衡盾构、混合型盾构和异型盾构）。
其中，泥水式盾构机通过加压泥水或泥浆（通常是膨润土悬浮液）来稳定开挖面。其刀盘后方设有密封隔板，与开挖面形成泥水室，泥土和开挖土料混合后由泥浆泵输送到洞外的分离厂，泥浆经过处理后可以重复使用。土压平衡式盾构则是利用土料（有时加入泡沫以改良土质）作为开挖面的支撑，刀盘旋转挖土，土料通过螺旋输料器排出，土压通过调整刀盘和螺旋输料器的参数来控制。
盾构的开挖方法根据设备的不同有多种，包括敞开式、机械切削式、网格式和挤压式。敞开式和半机械式适用于地层条件较好，能够维持稳定的掘进，通常从顶部逐层向下挖掘，必要时使用支撑板应对较差的土质。机械切削式则采用全断面旋转切削刀盘，根据土质调整刀架封板，但不如敞开式在弯道施工和障碍物处理上灵活。网格式开挖是通过网格结构支撑开挖面，但可能引发较大盾构后退和地表沉降，需采取措施防止。挤压式掘进对地层扰动较大，施工时需注意避开地面建筑和控制出土量以减少地表变形。
盾构隧道掘进机，简称盾构机。是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。